Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №20/2003

ЗООЛОГИЯ

Е.А. ДУНАЕВ

Продолжение. См. No 19/2003

Муравьи Подмосковья

Методы экологических исследований

Часть II. Методические разработки учебно-исследовательских тем

Вы уже поняли, какими забавными и удивительными, неожиданно опасными и полезными могут быть муравьи – одни из самых обычных для нас насекомых, которых мы встречаем практически в любом лесу или на лугу. Присмотритесь к муравейнику повнимательнее, попробуйте изучить некоторые особенности биологии и экологии его обитателей, и вы обязательно узнаете что-то новое, интересное для себя.

Однако перед юными исследователями встает много трудностей: с чего начать работу, как ее спланировать, каким образом учесть специфику изучаемых живых объектов, какую методику выбрать и т.д. Понимание правильных подходов к работе приходит только с опытом. Но в любом случае изучение некоторых особенностей жизнедеятельности муравьев – вполне доступная для юных исследователей цель.

В Подмосковье можно встретить более 40 видов муравьев, многие из которых часто соседствуют друг с другом, поселяясь на деревьях, в пнях или земле и даже в гнездах других видов. Поэтому в первую очередь необходимо определить, к какому именно виду относится выбранный вами объект изучения. Для этого следует предварительно изучить внешнее строение (морфологию) муравьев (Приложение 1) и постараться определить вид насекомого по таблице (Приложение 2).

Следует помнить о том, что стебелек (петиоль) – особый сегмент брюшка, форма которого является в ряде случаев важным диагностическим признаком, – может состоять из двух члеников (подсемейство Myrmicinae) или иметь вид чешуйки (подсемейство Formicinae).

Принцип схемы для определения вида муравьев заимствован у Г.М. Длусского и А.П. Букина (1986).

Некоторую помощь в определении могут оказать экологические характеристики видов, приведенные ниже.

Примечание. В последнее время в специальной литературе подродовые названия муравьев-формик все чаще указываются как родовые, в результате чего род Formica оказался разделенным на несколько родов (Serviformica, Raptiformica, Coptoformica и Formica в узком смысле), что принято и в данном методическом пособии. Для остальных родов муравьев подродовые названия указаны в скобках после родовых.

Приложение 1

Строение тела рабочей особи муравья

Строение тела рабочей особи муравья

Приложение 2

Схема для определения видов муравьев Подмосковья
(названия видов в соответствии с указанными номерами и экологическая характеристика приведены в тексте)

Схема для определения видов муравьев Подмосковья

Краткие экологические характеристики видов муравьев Подмосковья

Сем. Ponerinae

1. Hyppoponera punctatissima. От всех других муравьев Подмосковья хорошо отличается вытянутым брюшком с отчетливой перетяжкой и заметно утолщенной чешуйкой на стебельке между грудью и брюшком.

Этот вид случайно интродуцирован в Европу; живет в домах, питаясь колемболами. Встречается нечасто, заметен обычно лишь во время вылета крылатых особей.

Сем. Myrmicinae

Характерной особенностью муравьев-мирмик является двойной стебелек.

2. Monomorium pharaonis (домовой, или фараонов, муравей) встречается в домах, теплицах. Места его обитания тесно связаны с блочным строительством.
В Московской городской клинической больнице им. С.П. Боткина обнаружен огненный муравей Solenopsis savissima var. richteri, отличающийся от Monomorium pharaonis наличием большой двучлениковой булавы, составляющей половину длины жгутика.

3. Formicoxenus nitidulus (муравей-крошка, или муравей-малютка блестящий). Живет в гнездах муравьев Formica rufa и Formica polyctena.

4. Tetramorium caepitum (муравей дерновый) обитает на открытых сухих и хорошо прогреваемых участках юга Московской области, где может достигать высокой численности; по речным долинам Оки, Москвы и Клязьмы заходит и севернее, заселяя места с песчаной почвой, в том числе лесные просеки. Территория, занимаемая одной семьей, – около 44 м2. Гнезда строит в земле, над поверхностью которой иногда заметны холмики диаметром 10 см.
На одном гектаре можно насчитать от 1 380 000 до 2 460 000 муравьев, почти половину из которых в период лёта составляют крылатые особи. Семья обычно состоит из одной самки и 10 000 рабочих особей.

5. Myrmica lobicornis. Вид характерен для хвойных лесов таежной зоны, хотя встречается и на юге Московской области в хорошо прогреваемых местах, например, на лесных полянах с песчаной почвой. На юге Подмосковья может быть спутан с Myrmica schencki, от которого отличается наличием цилиндрического участка на переднем членике стебелька. M.schencki предпочитает открытые и хорошо освещенные участки, светлые дубравы и сосняки. Вход в гнездо имеет вид узкой трубки высотой до 3 м из склеенного растительного материала.

6. Myrmica scabrionodis (моховая мирмика) обитает на сырых лугах, полянах в еловых лесах, встречается также в смешанных и лиственных лесах; обычный вид лесной зоны.
Гнезда расположены в сухих местах с растительным покровом из злаков, в низкой траве, среди лишайников, между кустарничками вереска. Имеют купол, состоящий из двух частей – центральной (из слежавшейся земли) и покровного слоя, подземные камеры, в строительстве которых используется глина. В куполе размещаются камеры с муравьями и расплодом. Обычно гнездо имеет множество мелких камер, стенки которых укрепляются влажной землей. Если гнездо помещается на участке с плотным моховым покровом, строение надземной части иное. Гнездо при этом возвышается надо мхом, а между куполом и поверхностью земли расположено сооружение из стеблей мха и почвы, служащее лишь для перехода в подземную часть и обратно. Высота этой части гнезда равна толщине мохового покрова. Средний объем купола – около 180 см3 (максимально 550 см3). Средняя численность семьи в 1–2-летних ельниках – 320, хотя есть сведения о семьях, состоящих из 5000 особей. Охотятся у поверхности почвы. Лёт половых особей наблюдается в августе–сентябре.

7. Myrmica rugulosa (луговая мирмика) предпочитает сухие леса, обычна и в Москве. Гнезда строит в земле или в древесных остатках. Лёт половых особей – с августа по сентябрь.

8. Myrmica limanica (болотная мирмика) – лесостепной вид, в Подмосковье может быть встречен на торфяных болотах.

9. Myrmica rubra (M.laevinodis; рыжая мирмика) часто встречается в лесах на глинистых почвах. Этот вид можно встретить на нейтральных почвах – в местах выпаса скота и не очень интенсивного сельскохозяйственного и антропогенного воздействия. Рыжая мирмика обычна как в смешанных, так и в широколиственных лесах, является наиболее гигрофильным видом муравьев-мирмик.
От Myrmica ruginodis отличается тем, что ближайший к груди членик стебелька имеет более круглые очертания сбоку и расстояние между концами шипов заднеспинки больше длины шипа.
Фуражирует в траве. Поиск пищи на кормовом участке радиусом около 2 м (средняя площадь фуражировки около 10 м2) ведут муравьи-разведчики. Они исследуют участки, совершая активные петлеобразные перемещения. Обратно движутся самой короткой дорогой, оставляя запаховую метку. В зависимости от степени возбуждения их поведение в гнезде различно. Маловозбужденные разведчики кормят фуражиров, а очень активные лишь касаются их антеннами, приводя фуражиров в возбуждение, при котором они, выбегая из гнезда, начинают самостоятельный поиск пищи. При отсутствии зрительных ориентиров они следуют по метке, оставленной разведчиком.
Максимальная численность муравьев в семье Myrmica rubra – 11 000 особей. Среди поселений обычны как одиночные гнезда и сезонная поликалия (сооружение зимовочного и летнего гнезда), так и федерация (группа более чем из десятка гнезд, соединенных тропами). Гнезда строит среди трав, в кочках под их корнями, в сфагновых и других мхах, под упавшими деревьями.

10. Myrmica ruginodis (морщинистая мирмика) встречается реже Myrmica rubra и обитает обычно на песчаных и суперпесчаных почвах в сосновых лесах, хотя отмечалась и в ельниках.
Гнезда, представляющие собой холмики высотой до 10 см, устраиваются в траве. Они почти не имеют внутренних перегородок, т.е. относятся к наиболее примитивному типу. Обычно располагаются в высоких злаках, старых пнях и валежных деревьях, в земле под ними, вблизи кустов и в рыхлом мхе. Кормится в травяно-кустарничковом ярусе, но выше, чем Myrmica scabrionodis, может подниматься и на кусты.
Более холодоустойчивый тип, чем Myrmica rubra. Максимальная численность муравьев в семьях M.ruginodis может достигать 2500 особей. У морщинистой мирмики встречаются как одиночные муравейники, так и федерации.
Может быть агрессивна по отношению к ряду других видов муравьев-мирмик. Завоевывая гнезда Myrmica scabrionodis, захватывает одну камеру за другой.

11. Leptothorax (Leptothorax) tuberum обитает на песчаной почве и в древесных остатках. Гнезда строит в мертвой древесине, реже – в сухих ветвях на деревьях и в земле. Лёт крылатых особей наблюдается в июле–августе.
От обитающего в более южных областях L.unifasciatus отличается отсутствием светлой поперечной полосы на брюшке

12. Leptothorax (Mychothorax) acervorum (подкорный муравей). Встретить его можно в валежной древесине на торфяных болотах.

13. Leptothorax (Mychothorax) muscorum обитает в древесных остатках, под корой, мхом. В гнездах может быть до 500 особей.

Сем. Formicinae

Характерной особенностью муравьев-формик является обычно плоский листовидный одночлениковый стебелек-чешуйка.

14. Camponotus (Myrmentoma) fallax (муравей-древоточец блестящий) в Подмосковье встречается нечасто, гнезда строит в ветках больших деревьев. Живя в кронах, на землю спускается редко. Приурочен к широколиственным лесам и дубравам.

15. Camponotus (Camponotus) ligniperda (муравей-древоточец европейский) в Подмосковье редок, хотя известен в пределах Москвы; живет в деревьях.

16. Camponotus (Camponotus) herculeanus (муравей-древоточец красногрудый) живет в мертвой древесине в ельниках, сосняках. Делает подземные ходы. Каждая самка в гнезде обладает собственной территорией.

17. Camponotus (Camponotus) vagus (муравей-древоточец черный) встречается в районе Окской поймы на юге Московской области на полянах, в сосновых лесах; гнезда строит в мертвой древесине. В многовидовых сообществах муравьев является одним из доминантов.

18. Polyergus rufescens (муравей-амазонка) распространен в южной части Подмосковья, крайне редок. В гнездах держит «рабов», забирает куколок у мелких видов муравьев-формик (Serviformica fusca, S.cinerea), совершая набеги на их гнезда.

19. Lasius (Austrolasius) carniolicus встречается не часто, обычно в южном Подмосковье.

20. Lasius (Dendrolasius) fuliginosus (муравей-древоточец пахучий) строит картонные гнезда в дуплах деревьев и у комлевой части стволов, выгрызая полости с тонкими стенками камер, темные перегородки которых состоят из пережеванной древесины. Его тоннели под слоем мха тянутся на несколько метров. Обычно они выложены, как и гнездо, картоном и являются его продолжением. У деревьев устраивает «станции» в виде навесов от солнца, где уставшие муравьи могут отдохнуть. Живет в лесах, чаще в смешанных, заселяя преимущественно хвойные деревья, особенно корни и стволы елей, реже – берез, южнее – дубов и сосен, предпочитая старые пни этих пород. Большинство семей данного вида поселяется в живых, но физиологически ослабленных деревьях. Наиболее часто L.fuliginosus можно встретить на участках леса вблизи дорог, тропинок и опушек, в разреженных участках леса.

Одним из основных источников пищи являются сахаристые экскременты тлей Stomaphis quercus, обитающих в трещинах коры берез и дубов, и Cinara spp. – на елях. Иногда в трещинах коры муравьи строят укрытия для тлей в виде галерей с крышей из песчинок и земли. В питании преобладают мелкие насекомые и их личинки, семена копытня и фиалки. При сухой и солнечной погоде пики активности наблюдаются около 12 и 15–16 часов. В дождь активность снижается, но движение по тропам не прекращается. В Подмосковье лёт крылатых особей наблюдается дважды (в районе 20 июня и 15 августа) в течение нескольких дней. Враждебного поведения по отношению к особям своего вида из других семей не проявляют, а Formica polyctena изгоняют из гнезда. В Московской области активно заселяют участки, на которых гнезда видов рода Formica разрушены в результате антропогенного воздействия.

В конце осени уходит на зимовку в почву. В гнездах, где количество муравьев достигает 500 000 особей, активно регулируется температура. Делает подземные тоннели.

21. Lasius (Lasius) niger (обыкновенный, или черный, садовый муравей) всюду обычен, может поселяться в домах. Избегает биотопов с влажной почвой, активно разрушает древесину. В отличие от Lasius alienus не селится на сухих пустошах. Использует холмики L.flavus, подавляя этот вид, либо устраивает гнезда под камнями и в пнях, реже – на открытых местах (вдоль лесных дорог, троп). Может скапливаться у входных отверстий гнезд Lasius alienus и нападать на муравьев. В социальных контактах одерживает верх над фуражирами муравьев-мирмик и Serviformica fusca. Вид с многочисленными семьями, достигающими 50 000 особей. Падь собирает на кустах и травах, охотится и поедает падаль.

22. Lasius (Lasius) alienus (бледноногий садовый муравей) в Подмосковье очень редок. Обитает на юге Московской области на песчаных почвах, избегая влажных грунтов. Изредка проникает в леса по долинам рек Москвы, Оки и Клязьмы. Никогда не строит гнезд в виде холмиков. В гнездах насчитывается до 50 000 особей.

23. Lasius (Cautolasius) flavus (желтый земляной муравей) часто встречается на лугах, всюду обычен. Строит земляные холмики, укрепленные корнями и корневищами травянистых растений. Этот вид может устраивать зимние и летние гнезда. В гнездах можно насчитать до 50 000 особей, а на 1 га – 72 900 000 муравьев, на площади 500 м2 встречается до 1800 гнезд. Питается почти исключительно почвенными членистоногими и выращивает на корнях тлей многих видов.

24. Lasius (Chthonolasius) umbratus (волосистый желтый пахучий муравей) всюду обычен.

25. Lasius (Chthonolasius) mixtus в Подмосковье редок. Обитает в сосновых борах и лиственных лесах. Южнее (в широколиственных формациях) встречается L. (Chth.) affinis, имеющий узкую чешуйку с треугольной вырезкой; у L.mixtus – чешуйка с полукруглой вырезкой.

Продолжение следует

Рейтинг@Mail.ru